Магистральные трубопроводы, изготовленные из цветных металлов, обладают повышенной устойчивостью к коррозии. Для соединения элементов используется заливка стыков припоями. Пайка медных труб может выполняться самостоятельно, для выполнения работы не потребуется специальная оснастка или инструмент.

Пайка меди, почему стоит этому научиться

Применение медных труб для подачи воды в помещения ограничивается высокой стоимостью материалов. Но медь и сплавы на ее основе обладают повышенной эластичностью, что позволяет изготавливать магистрали сложной геометрической формы без риска надрыва стенок.

Химическая инертность материала позволяет располагать трубопроводы водоснабжения и отопления в толщине бетонных стен или перекрытий, не опасаясь коррозионного разрушения металла.

Технология пайки медных труб не требует использования агрессивных химических реагентов для удаления с поверхности слоя окислов. Легкоплавкие сплавы на основе олова и свинца имеют повышенную адгезию с медью, что упрощает процедуру подбора соединительного материала.

При нанесении припоя не происходит нагрева медного основания до высоких температур, вызывающих образование соединений с кислородом воздуха. Трубка при обработке не деформируется, при необходимости полученный стык разъединяется путем нагрева шва портативной газовой горелкой.

Области применения

Чаще всего трубы из меди применяют для транспортировки газа и в качестве водопроводов. Производство газового оборудования, тормозных и гидравлических систем, автокондиционеров и теплообменников невозможно представить без медного трубопроката.

Тот факт, что медные трубы можно надежно соединить, не используя при этом сварку, делает их привлекательным вариантом для создания транспортных магистралей для вязких горючих сред. При этом речь идет не только о бытовых системах. К примеру, из меди довольно часто изготовляются топливопроводы для автомобилей.

Медь очень удобна для обустройства водопроводов, так как она не боится коррозии при постоянном контакте с влагой. Для подобных систем характерна значительная продолжительность срока службы, без необходимости ремонтных мероприятий.

Также следует отметить стойкость труб из меди к повышенному давлению (до 230 атм.), по сравнению с изделиями из пластика или стали. Особенно ценится их способность хорошо переносить замерзание. Изделия хорошо переносят воздействие хлора и обладают антисептическими свойствами.

О навыке и умении пайки

Конечно, не обязательно обладать умением пайки, но приобрести это навык желательно. Медные трубы сейчас применяются редко для оборудования системы водопровода из-за своей дороговизны. Несмотря на это, они считаются лучшим материалом.

Медь гибкая, долговечная, легко поддается пайке. Медную систему можно бетонировать, с ней ни чего не случиться. Все затраты окупятся одним сроком службы. К тому же умение паять пригодится не только для создания водопроводной системы.

Выбор соединительных элементов

Фитинги представляют собой соединительные элементы, без которых невозможно смонтировать системы водоснабжения, отопления.

ВАЖНО ЗНАТЬ: Технология плазменной сварки

Соблюдая правила выбора фитингов, можно добиться прочности швов и исключить протечки.

Поэтому подбирать фитинги для медных труб рекомендуется по типу их соединения.

Для разъемных соединений применяют медные фитинги обжимного и резьбового типа, для неразъемных – пресс-фитинги, а также капиллярные изделия.

По мнению специалистов, для пайки медных труб лучше приобретать капиллярные фитинги, для их припаивания к трубам применяется электрический паяльник или пропановая газовая горелка.

Фитинги из меди с диаметром свыше 67 мм нужно припаивать с помощью твердого припоя, при этом подготовка спаиваемых элементов проходит по тому же принципу, что и для мягкого.

Видео:

Медные трубы и фитинги способны обеспечить вечную систему, так как в ходе эксплуатации не портятся под воздействием окружающих факторов, а значит, не стареют, сохраняют изначальную прочность.

Фитинги и трубы из меди наделены способностью очищать воду, что позволяет их использовать как экологически чистый материал для системы питьевого водоснабжения.

Способы паяния деталей из меди

При соединении изделий из меди и сплавов на ее основе используется 2 технологии:

  • капиллярная пайка при низкой температуре;
  • процесс заполнения шва тугоплавким припоем (при повышенной температуре нагрева деталей).

Особенности высокотемпературных соединений

Технология предусматривает применение припоев, переходящих в жидкую фазу при температуре до 450-500°С. Соединительный материал состоит из меди и серебра с добавкой легирующих металлов (например, для повышения эластичности или снижения усадки при охлаждении). Технология позволяет создать прочный шов, устойчивый к воздействию механических нагрузок или локальных перегревов магистрального трубопровода.

Пайка медных труб твердым припоем на основе серебра приводит к отжигу основания, что негативно влияет на прочностные характеристики конструкции. Для снижения негативного воздействия используется охлаждение линии стыка естественным путем. При установке вентиляторов или подаче на шов воды прочность трубы падает. Технология соединения применяется для соединения газопроводов и водопроводных каналов диаметром от 12 до 160 мм. Методика рекомендуется при подаче через трубы жидкостей, нагретых до 110-120°С (магистрали отопления).

Низкотемпературная пайка в деталях

Низкотемпературная пайка водопровода из медных трубок производится при температурах ниже 450°С. Для соединения используются радиотехнические припои, построенные на основе свинца и олова (с дополнительными присадками). Применение легкоплавкого сплава приводит к увеличению ширины шва, полученный стык не рассчитан на приложение нагрузок. Соединение относится к категории мягких, но понижение температуры нагрева способствует исключению вероятности отжига медных деталей в процессе соединения.

Технология используется при соединении магистралей диаметром от 6 до 108 мм, запрещается паять легкоплавкими припоями магистрали для подвода газа. При обустройстве медных каналов для отопления следует учитывать, что припои допускают прокачку теплоносителя температурой не выше 130°С.

Работа с твердым припоем

Спаивать медные коммуникации твердым припоем рекомендуется в тех случаях, если их планируется применять для работы в температурном режиме более +110 градусов. В таком случае для создания температуры выше +700 градусов подходит газопламенный метод. При этом необходимо провести отжиг меди, чтобы ее размягчить.

Благодаря использованию медно-фосфорного припоя флюс можно не применять: главное, добиться равномерности нагрева коммутируемых кромок. Что касается этапов работы, то они такие же, как и при работе с мягким припоем.

Что понадобится в процессе

Перед тем, как спаять медные трубки, потребуется подготовить флюс, способный очистить поверхность от налета окислов. От корректности подготовки поверхности зависит качество выполнения работ. Флюс дополнительно способствует растеканию сплава по поверхности трубки, что улучшает внешний облик шва. Затем необходимо определиться с технологией соединения, от которой зависит выбор, чем паять медные трубы.

При высокотемпературной сварке используется припой, не имеющий в составе свинца (с пометкой на упаковке Lead Free). Для низкотемпературной технологии используется стандартный припой ПОС, выпускаемый в виде прутка диаметром 3 мм. Допускается использование сплавов с введением легирующих элементов (например, висмута или свинца), которые положительно влияют на прочность соединения.

Пайка медных труб своими руками подразумевает нарезку деталей на элементы соответствующего размера. Для разделения трубы на отрезки используется труборез, кромки заготовок обрабатываются инструментом для снятия фасок. Поскольку при соединении трубопроводов требуется расширять один из концов магистрали (для обеспечения плотной и надежной посадки), то потребуется расширитель, представляющий собой клещи со специальной втулкой, рассчитанной на несколько диаметров трубы.

Для нагрева припоя и элементов из цветных металлов применяется газовая горелка с форсункой, формирующей узкий направленный факел пламени. Оборудование оснащается баллоном, который заправлен чистым бутаном или пропано-бутановой смесью. Допускается выполнение работы при помощи электрического паяльника, инструмент применяется в зонах, где использование открытого пламени запрещено. Также мастеру понадобится комплект чертежных инструментов, позволяющих разметить заготовки.

Технология пайки медных изделий

После подготовки инструментов и материалов производится пайка труб, состоящая из этапов:

  • разделка заготовок на отрезки;
  • обезжиривание и удаление окислов;
  • стыковка элементов;
  • нанесение на линию стыка припоя.

Отрезаем деталь необходимой длины

Сварка медных трубок начинается с разметки трубопровода, который затем нарезается на элементы нужной длины. При разметке необходимо учитывать запас длины, необходимый для соединения трубок после расширения торца. Ручной режущий инструмент позволяет зажать трубу, а затем вокруг внешней поверхности заготовки прокатывается твердосплавный ролик. По мере прорезания тела трубы ролик поджимается регулировочным болтом, что позволяет получить ровный срез.

Допускается обрезка заготовок при помощи ножовки по металлу и специального шаблона, обеспечивающего перпендикулярность среза. При резке не допускается сжатие трубы, поскольку овальность внешней поверхности ухудшает герметичность стыка (из-за изменения зазора, который не заполнится припоем). Образовавшийся облой удаляется наждачной бумагой и металлическим ершиком. Затем одна из кромок обрабатывается расширителем, что позволит создать герметичный стык с повышенной прочностью.

Наносим флюс на поверхность трубы

Сварка медных труб своими руками требует удаления окислов с поверхности соединяемых деталей. Заготовки протираются обезжиривающим составом (например, ацетоном), а затем на соединяемые кромки наносится реагент. Не рекомендуется использовать повышенную дозу флюса, активное вещество равномерно наносится тонким слоем на зону соединения. Для нанесения реагента используется малярная кисть, не оставляющая на поверхности волокон.

Соединяем детали перед пайкой

После нанесения флюса трубки соединяются, рекомендуется стыковать элементы непосредственно после смазывания поверхности (для снижения риска оседания пыли). Детали при соединении поворачиваются друг относительно друга, что позволяет распределить флюс и обеспечивает плотную посадку. Выдавленный из стыка реагент удаляется сухой тканевой салфеткой, сохранять флюс на элементах из цветных металлов запрещено, поскольку начинается разрушение материала.

Образование соединения при низкотемпературной пайке

При низкотемпературной технологии используется флюс, рассчитанный на пониженный нагрев конструкции при соединении. Пайка медных трубок газовой горелкой предусматривает подачу факела на зону соединения, горелка перемещается по стыку, обеспечивая равномерный прогрев деталей. Затем в руку берется пруток припоя, который подается в зазор между трубами. Расплавленный металл начинает растекаться по поверхностям, горелка убирается в сторону, припой заполняет стык за счет температуры нагретой трубы.

Образование шва при пайке высокотемпературного типа

При использовании тугоплавких припоев трубы прогреваются горелкой до повышенной температуры. Горелка перемещается вдоль зоны стыка до момента нагрева трубы до вишнево-красного оттенка (соответствует температуре 750°С). Затем в место соединения подается припой, предварительно прогретый пламенем горелки.

Припой плавится от контакта с нагретыми трубами, равномерно заполняя монтажный зазор. Подавать излишний припой не требуется, поскольку материал останется на внешней части трубопровода. После окончания процедуры необходимо выждать 2-3 минуты, после снижения температуры стыка и кристаллизации припоя удаляются остатки флюса. Дополнительная механическая обработка соединения не требуется.

Планирование работ пайки газовой горелкой

Независимо от уровня сложности проектов, обязательно следует составлять план работ. Таким подходом не просто минимизируется расход фитингов, но выполнение всех операций делается легче и быстрее.

Рекомендуется собрать и спаять как можно больше монтажных секций на слесарном верстаке. При этом следует убедиться, что все фитинги, которые будут спаиваться непосредственно на месте установки, доступны для операций пайки газовой горелкой.

Во избежание ожогов глаз следует пользоваться защитными очками. Выполняя верхнюю пайку, необходимо избегать положений, когда свариваемый шов располагается прямо над головой.

Для предотвращения возможных возгораний необходимо использовать специальный теплозащитный экран. Когда работы предусматривают пайку горелкой в непосредственной близости с горючими материалами, требуется держать рядом огнетушитель.

Инструменты, необходимые для пайки медных труб газовой горелкой:

  • резак (труборез),
  • расширитель труб,
  • щётка с проволочной щетиной (под размер фитингов 12,7 мм или 19 мм),
  • наждачная машина водопроводчика,
  • ёмкость для флюса и одноразовая кисть,
  • газовая горелка,
  • рулон бессвинцового припоя.

Применение газовых паяльников

Многогранная личность инструмента позволяет использовать его для выполнения различных целей:

  • Подогрев заржавевших деталей, термоусадочных труб и пр.;
  • Резка пластика – лучшие газовые паяльники способны не только резать, но и сплавлять, сваривать детали из пластика;
  • Очистка от старых лакокрасочных материалов;
  • Пайка газовым паяльником (открытым пламенем, где температура поднимается выше 1000 °С) позволяет паять, используя твердые высокотемпературные припои;
  • Ремонтировать различную технику, включая автомобильную электронику стоя на обочине;
  • Мини газовый паяльник, он же «карандашик», позволяет проводить точечную пайку микросхем и плат даже в условиях полного отсутствия электричества;
  • Широкую популярность инструмент приобрел у монтажников и электриков, работающих на строящихся или обесточенных объектах.

Газовый паяльник Dremel VersaTip

Прикупил себе на новый год вот такой газовый паяльник от Dremel:

Смысл в газовом паяльнике в том, что он может работать вдали от розетки: что-то припаять в машине, на катере, авиамодели, антенне на крыше. С помощью насадки для горячего воздуха удобно усаживать термоусадку (которая в некоторых случаях гораздо эстетичнее синей изоленты). Еще им можно отогревать зимой замки и разжигать костер в режиме газовой горелки.

Взял именно Dremel, потому что пользуюсь их Dremel 300 и доволен качеством и надежностью, плюс стоимость вполне адекватная (брал на Ozon.Ru за 1485 руб, в ОБИ он стоил 1999 руб).

В конце заметки буду коллекционировать ссылки на обзоры других газовых паяльников.

Рекомендации, меры предосторожности

Профессиональный паяльник DANIU 110V/220V 60W с регулировкой температуры и набором инструментов

Следует ознакомиться с рекомендациями, которые позволят качественно выполнять поставленные задачи:

  • При выборе паяльника нужно обращать внимание на модели, оснащенные дополнительно конусами, иглами и комплектом сменных наконечников.
  • Прежде чем приступать к выполнению пайки, нужно особое внимание уделить зачистке жала. Если наконечник слишком загрязнен, всю грязь удаляют с помощью паяльника. Вспомогательно можно использовать куски дерева или картон.
  • При изменении длины паяльника также изменяется температура нагревания инструмента.
  • Во время нагревания рабочего элемента не рекомендуется паяльник оставлять «сухим». Нужно жало регулярно опускать в канифоль.

Важно соблюдать меры предосторожности. Работать нужно в средствах индивидуальной защиты: специальная одежда (спецовка), очки и перчатки. Нельзя оставлять открытые участки тела, в противном случае могут образоваться сильные ожоги.

Что это такое?

Человек, хоть раз видевший работу газосварочного аппарата вполне может представить устройство газового паяльника. Данный инструмент состоит из трех частей:

  1. Бак для заполнения газом;
  2. Кнопка регулировки пламени;
  3. Соединитель.

На самом деле, конструкция немного сложнее, но если вы не планируете менять сопло или воздухозаборник, а этого делать не стоит, то и разбирать паяльник вам не придется. Главное преимущество заключается в возможности применять различные по форме и назначению жала. Заменить рабочее жало можно в течение нескольких секунд, если оно остыло до приемлемой температуры.

Большие горелки для пайки и сварки двумя газами

9 место – популярная мини горелка для ювелирных работ

Можно использовать с двумя газами – ацетилен+кислород или водород+кислород. Имеет удобные гибкие шланги и регуляторы подачи газа прямо на горелке. Есть сменные насадки для разной интенсивности пламени. Возможно придется докупать переходники для баллонов или регуляторов давления.

Цена такой .

Достоинства:

удобно держать в руке, удобные крутилки, наличие сменных насадок.

Недостатки:

надо следить за тонкими шлангами, чтобы не травили газ.

Разновидности горелок

Представленное на строительном рынке оборудование делится на несколько типов.

Горелки со стационарными и одноразовыми баллонами

Такие аппараты оснащаются одноразовыми газовыми баллонами с пропаном, ацетиленом и т.д. К преимуществам использования этого типа оборудования относятся мобильность, простота в эксплуатации, безопасность.

Единственный недостаток горелок с одноразовыми баллонами – каждый раз после работы необходимо менять баллон.

Можно использовать такой инструмент как при монтаже водопровода, так и системы отопления.

Ручные горелки

К достоинствам такого оборудования относится в первую очередь компактность. С помощью ручного паяльника удобно собирать трубопровод в маленьком помещении, паять трубы в самых труднодоступных местах.

Ручная горелка работает на одноразовом баллоне с горючим газом. Инструмент оснащается регулятором длины пламени, в комплект обычно входят сопла разных диаметров. Инструмент не требует подключения к электросети. Если соблюдать все правила работы, соединение получается надежным и долговечным. Ручной инструмент легко справится с монтажом систем кондиционирования и прочих бытовых коммуникаций.

Профессиональные горелки

Оборудование, относящееся к категории профессионального способно работать с особо тугоплавким припоем. Оно используется при монтаже конструкций на промышленных объектах, где трубопровод подвергается значительным нагрузкам.

Преимущество промышленных горелок – высокая температура пламени.

Большой вес и габариты не позволят работать в тесной квартире. Для использования в бытовых и личных целях приобретать такие устройства нецелесообразно – такого качества соединения бытовые коммуникации не требуют, а стоимость аппарата выше, чем у других типов.

Самодельные горелки

Иногда мастера используют аппараты, собранные своими руками. Они отличаются по своим характеристикам и относиться и к ручному, и к стационарному типу. Самодельные горелки состоят из тех же базовых элементов, что и покупные. Однако, не рекомендуется пользоваться такими устройствами, так как нет гарантии безопасности работы. Да и по эксплуатационным характеристикам они обычно уступают фабричному оборудованию.

Самые популярные модели и изготовители

На строительном рынке сегодня представлено большое количество устройств от различных производителей. Пользуются популярностью газовые горелки отечественного производства: Профи-Тулс; Аллгаз; Донмет. Хорошей репутацией пользуются и заграничные изготовители: Rothenberger; Kemper; Virax; Rems; Uniweld.

Большинство фирм предлагают горелки разных классов – от ручных мобильных устройств для профессиональных мощных аппаратов. Полупрофессиональная пропановая горелка стоит от 1,5 до 10 тысяч рублей. Профессиональные агрегаты обойдутся дороже – минимальная стоимость от 20 тысяч рублей.

Техника безопасности при спаивании труб из меди

Основные правила техники безопасности при самостоятельной пайке труб из цветных металлов:

  1. При нанесении химических реагентов и нагреве труб требуется использовать защитную одежду и очки. При попадании флюса на открытые участки кожи необходимо удалить реактив проточной водой, а затем промыть участок тела мыльным раствором.
  2. Запрещается использовать защитную одежду из синтетического материала, который плавится или воспламеняется под воздействием пламени газовой горелки или жала электрического паяльника.
  3. Поскольку при выполнении работы происходит испарение флюса, то в помещении предусматривается вентиляция.

Основные ошибки допускаемые при пайке

Основные ошибки, возникающие при сварке медного трубопровода своими силами:

  1. Недостаточно качественная обработка стыков. При нанесении припоя образуются пустоты, нарушающие герметичность и прочность соединения.
  2. Пятна масла на поверхности труб, которые не позволяют обработать материал флюсом.
  3. Ошибочный выбор ширины стыка. Для обеспечения корректного соединения поверхности должны контактировать на длине от 7 до 50 мм (в зависимости от диаметра соединяемых труб).
  4. Разогрев деталей до низкой температуры. Припой плавится, но после уборки горелки сразу кристаллизуется, что не позволяет заполнить зазор между соединяемыми элементами. Другой ошибкой является чрезмерный нагрев труб, что способствует выгоранию флюса и образованию окалины.
  5. Нанесение недостаточного количества флюса, которого не хватает для очистки поверхностей от окислов. При введении припоя образуется соединение недостаточной ширины, пропускающее воду или газ в процессе эксплуатации.
  6. Попытка проверки линии соединения до окончательной кристаллизации припоя, приводящая к разрушению соединения. Для восстановления стыка потребуется удалить припой, а затем соединить детали заново.
  7. Нарушение правил техники безопасности.

Меры предосторожности

При сварке медных труб немаловажным является соблюдение правил безопасности:

  • все работы проводятся в специальной одежде и перчатках, также не помешает одеть специальные очки, чтобы не было попадания искры на кожные покровы и слизистую;
  • газовой горелкой нужно работать аккуратно и обязательно давать агрегату остыть, в ином случае инструмент перегреется и придет в негодность;
  • в случае если допущена ошибка в процессе сварки, у специалиста есть только несколько секунд, чтобы исправить ошибку до застывания материалов, так как распаять обратно будет проблематично;
  • чтобы спайка прошла в безопасных условиях, заранее проверьте отключение действующей системы газоснабжения, отопления или водопровода.

При соблюдении технологии пайки и сварки, полученный результат не будет беспокоить на протяжении многих лет.

Сборка самодельной газовой горелки

Правильно собранная самодельная газовая горелка может заменить покупную при небольших объемах работ. Для изготовления инструмента своими руками нужны следующие детали:

  • латунная трубка Ø 15 мм;
  • деревянные бруски для ручки;
  • кусок латуни для форсунки;
  • регулировочный вентиль.

Латунную трубку следует вставить в ручку перпендикулярно, если она ровная. Согнутая монтируется в одной оси с рукояткой. Сверло должно иметь диаметр Ø 15 мм. Им просверливается отверстие в деревяшке, трубка вставляется и фиксируется эпоксидной смолой.

Отверстие форсунки должно быть 0,1 мм. Его следует просверлить сверлом 0,2–0,3 мм. Затем деталь зажимается в тиски, и торец клепается легкими ударами, пока отверстие не сузится до нужного размера. На другой стороне нарезается резьба для ввинчивания в трубку.

На трубке, возле ручки устанавливается регулировочный винт. На конце нарезается резьба для присоединения штуцера или шланга газового баллона.

Форсунку можно сделать из обычной иглы для инъекций. Она изготовлена их высоколегированной нержавейки и выдержит высокие температуры. Нужно сделать переходник для крепления иглы к трубке. Скошенный кончик сточить, сделать ровным, чтобы факел пламени горел прямо.

Выводы и полезное видео по теме

Неопытным монтажникам рекомендуется провести цикл тренировок, используя отходы труб. После выполнения тестовых 5-6 швов допускается браться за выполнение соединения на трубопроводе. Поскольку при недостаточном опыте существует риск ошибки в разметке, то трубопровод собирается на полу помещения. После проверки корректности габаритов производится последовательное соединение стыков твердым или мягким припоем для пайки медного трубопровода.

Видео #1. Особенности высокотемпературной пайки меди:

Видео #2. Как правильно паять медные фитинги:

Видео #3. Какие бывают флюсы для пайки:

В видеороликах, снятых монтажными бригадами, показано, как правильно паять медные трубы в домашних условиях. Начинающий монтажник не всегда точно определяет степень прогрева деталей, поэтому рекомендуется прибегнуть к помощи опытного наставника. Поскольку медные трубопроводы и технологические компоненты водопроводных сетей из цветных металлов имеют большую стоимость, то выполнение монтажных работ своими силами позволит сэкономить деньги (даже с учетом необходимости покупки инструмента).

Кстати купить медные трубки можно недорого на сайте https://eurometalgroup.ru/

ПолезноБесполезно

Рубрики: Статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *